第 1章 5G網(wǎng)絡(luò)需求與架構(gòu)特征 001 1.1 5G全球研究進展 002 1.1.1 移動通信發(fā)展情況 002 1.1.2 5G全球研究進展 004 1.2 5G應(yīng)用場景與性能指標 006 1.2.1 5G網(wǎng)絡(luò)愿景 006 1.2.2 5G應(yīng)用場景與性能目標 008 1.3 5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署及運營維護需求 012 1.3.1 5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署需求 012 1.3.2 5G網(wǎng)絡(luò)運營維護需求 012 1.4 ITU定義的5G 013 1.5 3GPP定義的5G 015 1.6 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特征 016 1.6.1 更高數(shù)據(jù)流量和用戶體驗 016 1.6.2 更低時延 021 1.6.3 海量終端連接 023 1.6.4 更低成本 024 1.6.5 更高能效 025 1.6.6 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特征總結(jié) 026 參考文獻 027 第 2章 5G網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu) 031 2.1 4G網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu) 032 2.2 歐洲METIS 5G架構(gòu) 034 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu) 036 2.2.2 拓撲和功能部署架構(gòu) 041 2.2.3 4G和5G架構(gòu)比較 046 2.3 日本5G架構(gòu) 047 2.4 韓國5G架構(gòu) 049 2.4.1 架構(gòu)綜述 051 2.4.2 數(shù)據(jù)面 051 2.4.3 控制面 051 2.5 北美5G生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu) 052 2.6 NGMN 5G架構(gòu) 054 2.6.1 5G設(shè)計原則 054 2.6.2 5G架構(gòu) 057 2.6.3 網(wǎng)絡(luò)切片 059 2.6.4 5G系統(tǒng)組件 061 2.7 中國IMT-2020 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 062 2.7.1 “三朵云”概念架構(gòu) 062 2.7.2 系統(tǒng)參考架構(gòu) 070 2.7.3 部署架構(gòu)示例 072 參考文獻 083 第3章 5G無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 085 3.1 典型應(yīng)用場景 086 3.1.1 室內(nèi)熱點場景 087 3.1.2 密集城區(qū)場景 088 3.1.3 城區(qū)宏覆蓋場景 089 3.1.4 郊區(qū)場景 090 3.1.5 荒野場景（廣覆蓋和最小服務(wù)） 090 3.1.6 荒野場景（超廣覆蓋） 090 3.1.7 大規(guī)模連接城區(qū)覆蓋場景 091 3.1.8 高速路場景 092 3.1.9 車聯(lián)網(wǎng)場景 092 3.2 5G無線接入網(wǎng)需求分析 093 3.2.1 性能要求 093 3.2.2 功能需求 096 3.3 5G無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù) 101 3.3.1 無線控制承載分離 102 3.3.2 無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化 103 3.3.3 增強C-RAN 109 3.3.4 移動邊緣計算 112 3.3.5 多制式協(xié)作與融合 112 3.3.6 融合資源協(xié)同管理 116 3.3.7 靈活移動性 118 3.3.8 網(wǎng)絡(luò)頻譜共享 120 3.3.9 鄰近服務(wù) 121 3.3.10 無線mesh 121 3.4 5G無線接入網(wǎng)設(shè)計原則與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 124 3.4.1 5G無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則 124 3.4.2 5G無線網(wǎng)絡(luò)邏輯架構(gòu) 125 3.4.3 5G無線網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu) 130 3.5 典型場景下5G無線接入網(wǎng)部署策略 133 3.5.1 熱點高容量場景下5G智能無線網(wǎng)絡(luò) 133 3.5.2 低時延高可靠場景下5G智能無線網(wǎng)絡(luò) 139 3.5.3 網(wǎng)絡(luò)部署設(shè)計 145 參考文獻 146 第4章 5G無線接入網(wǎng)控制承載分離技術(shù) 147 4.1 背景介紹 148 4.2 控制承載分離技術(shù) 150 4.3 宏微異構(gòu)組網(wǎng)場景 158 4.3.1 多連接技術(shù) 160 4.3.2 移動性管理 166 4.3.3 連接增強技術(shù) 174 4.4 微—微組網(wǎng)場景 180 4.4.1 虛擬分層技術(shù) 180 4.4.2 虛擬層覆蓋擴展技術(shù) 184 4.4.3 多系統(tǒng)組網(wǎng)下控制與承載分離 187 參考文獻 188 第5章 5G無線接入網(wǎng)多網(wǎng)協(xié)同與融合技術(shù) 191 5.1 技術(shù)背景 192 5.2 移動網(wǎng)絡(luò)與WLAN核心網(wǎng)側(cè)互操作 195 5.2.1 技術(shù)方案 195 5.2.2 相關(guān)研究 201 5.3 移動網(wǎng)絡(luò)與WLAN無線網(wǎng)側(cè)互操作 202 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)場景 202 5.3.2 技術(shù)方案 203 5.3.3 相關(guān)研究 207 5.4 移動網(wǎng)絡(luò)與WLAN無線網(wǎng)側(cè)PDCP層融合 209 5.4.1 網(wǎng)絡(luò)場景 209 5.4.2 共站部署技術(shù)方案 210 5.4.3 不共站部署技術(shù)方案 211 5.4.4 相關(guān)研究 219 5.5 基于IPSec隧道的LTE/WLAN無線集成 219 5.5.1 網(wǎng)絡(luò)場景 219 5.5.2 技術(shù)方案 220 5.5.3 相關(guān)研究 223 5.6 基于MP-TCP的多連接技術(shù) 224 5.6.1 網(wǎng)絡(luò)場景 224 5.6.2 技術(shù)方案 225 參考文獻 228 第6章 5G無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源管理 231 6.1 5G無線接入網(wǎng)總體資源管理 232 6.1.1 資源管理與垂直功能 235 6.1.2 資源管理與水平概念 240 6.1.3 小結(jié) 244 6.2 UDN資源管理 245 6.2.1 UDN概述 245 6.2.2 干擾識別 246 6.2.3 干擾管理 247 6.2.4 回傳資源管理 254 6.2.5 能耗管理 257 6.3 D2D無線資源管理 261 6.3.1 D2D技術(shù)概述 261 6.3.2 分簇化集中控制的5G網(wǎng)絡(luò)D2D通信 263 6.3.3 集中控制的5G網(wǎng)絡(luò)D2D通信無線資源管理研究 265 6.4 MMC無線資源管理 272 6.4.1 降低碰撞風險的MMC高效接入方式 273 6.4.2 MMC類型的D2D連接 275 6.4.3 降低信令負荷的MMC接入方式 275 6.5 MN無線資源管理 276 6.5.1 基于D2D方式V2V通信中的資源分配和功率控制 279 6.5.2 基于網(wǎng)絡(luò)輔助資源分配方式的直接V2V通信 279 6.6 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò) 281 參考文獻 282 第7章 5G移動邊緣計算技術(shù) 289 7.1 MEC應(yīng)用場景與標準進展 290 7.1.1 MEC技術(shù)應(yīng)用場景 292 7.1.2 MEC技術(shù)標準研究進展 296 7.2 MEC部署策略與系統(tǒng)架構(gòu) 296 7.2.1 MEC平臺部署策略 296 7.2.2 MEC平臺架構(gòu) 298 7.3 MEC技術(shù)基礎(chǔ)與挑戰(zhàn) 299 7.3.1 MEC技術(shù)基礎(chǔ) 299 7.3.2 MEC技術(shù)挑戰(zhàn) 300 7.4 MEC在5G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 303 7.4.1 增強無線寬帶場景 303 7.4.2 低時延高可靠場景 305 7.4.3 大規(guī)模MTC終端連接場景 305 7.4.4 MEC技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)中的其他應(yīng)用 306 7.5 基于MEC技術(shù)的本地分流 306 7.5.1 基于MEC技術(shù)的本地分流方案 306 7.5.2 LIPA/SIPTO本地分流方案 309 7.5.3 本地分流方案對比 311 7.5.4 基于MEC技術(shù)本地分流方案的挑戰(zhàn) 311 參考文獻 312 第8章 5G無線接入網(wǎng)虛擬化 315 8.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化 316 8.1.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化概念 316 8.1.2 NFV 317 8.2 無線接入網(wǎng)虛擬化 321 8.2.1 動機與觸發(fā)點 322 8.2.2 虛擬化的維度與分類 324 8.2.3 無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化的若干層面 328 8.3 無線接入網(wǎng)平臺虛擬化 331 8.3.1 x86虛擬化技術(shù) 331 8.3.2 基于通用處理器平臺的虛擬化基站架構(gòu) 333 8.3.3 BBU功能劃分與硬件加速方案 334 8.4 無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化 334 8.4.1 5G網(wǎng)絡(luò)切片 335 8.4.2 基站資源切片 336 8.4.3 無線資源切片 337 8.5 面臨的挑戰(zhàn) 345 8.5.1 挑戰(zhàn)一：資源隔離 345 8.5.2 挑戰(zhàn)二：控制信令與接口的標準化 345 8.5.3 挑戰(zhàn)三：物理和虛擬資源的分配 346 8.5.4 挑戰(zhàn)四：移動性管理 347 8.5.5 挑戰(zhàn)五：網(wǎng)絡(luò)管理 347 8.5.6 挑戰(zhàn)六：安全性 348 參考文獻 348 第9章 5G頻譜共享技術(shù) 351 9.1 獨占授權(quán)式頻譜分配 352 9.2 動態(tài)式頻譜分配 353 9.2.1 相鄰動態(tài)頻譜分配 353 9.2.2 分片動態(tài)頻譜分配 354 9.3 頻譜共享 354 9.3.1 共存式頻譜共享 354 9.3.2 覆蓋式頻譜共享 355 9.4 認知無線電系統(tǒng) 356 9.4.1 頻譜檢測 356 9.4.2 頻譜共享池 358 9.4.3 功率控制 360 9.5 授權(quán)的頻譜共享 361 9.5.1 LSA 361 9.5.2 LSA技術(shù)實現(xiàn)方式 364 9.6 LTE-U/LAA 366 9.6.1 LTE-U 366 9.6.2 LAA 369 9.6.3 LTE-U/LAA關(guān)鍵技術(shù) 370 9.6.4 LTE-U/LAA部署場景 378 參考文獻 380 名詞索引 383